| 题名 | 放线菌Streptomyces nojiriensis SCSIO m34-1吩嗪类次级代谢产物的生物合成研究 |
| 作者 | 李宇 |
| 答辩日期 | 2018 |
| 授予单位 | 南海海洋研究所 |
| 导师 | 鞠建华 |
| 关键词 | 吩嗪类次级代谢产物，生物合成，生物合成基因簇，异源表达，吩嗪二聚体 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 其他题名 | The biosynthesis of phenazines from actinomycete streptomyces nojiriensis SCSIO m34-1 |
| 学位专业 | 海洋生物学 |
| 英文摘要 | 吩嗪类次级代谢产物是一类含氮杂环化合物，因其骨架含两个吡嗪环结构（1,4-二氮杂苯）而得名。吩嗪类化合物具有显著的抗菌、杀虫、抗肿瘤等生物学活性，因此具有良好的研究开发价值。Streptomyces nojiriensis SCSIO m34-1是课题组分离获得的一株具有生产多种吩嗪类次级代谢产物能力的放线菌。基于此，本文开展了该菌株吩嗪类次级代谢产物生物合成机制方面的研究工作，并取得以下研究成果：1.获得了S. nojiriensis SCSIO m34-1全基因组序列，定位了全长23.96 kb的吩嗪类化合物生物合成基因簇mpz。注释了全部21个开放阅读框（Open reading frames/ORFs）；2. 构建了S. nojiriensis SCSIO m34-1菌株的cosmid基因文库，筛选获得阳性克隆20-8E，并构建了异源表达突变质粒，导入模式链霉菌S.coelicolor M1152和S. lividans TK64中，成功构建了两套mpz基因簇异源表达体系；并从中分离获得1个新吩嗪二聚体化合物m34-1-I（11）；3. 建立了S. nojiriensis SCSIO m34-1菌株基于PCR-targeting技术的基因插入失活操作体系，成功构建了14个突变菌株。基于基因失活和发酵分析，初步鉴定了菌株参与吩嗪生物合成的6个功能基因，含2个调控基因MpzY和MpzR2；1个转运蛋白编码基因MpzT2；和3个吩嗪骨架结构后修饰等功能基因MpzN2，MpzS和MpzN1；4. 通过发酵及后续分离鉴定，从基因失活突变株MpzN2中获得了4个单体吩嗪类化合物，并鉴定其化学结构。 本研究工作鉴定并分析了S. nojiriensis SCSIO m34-1中的关键生物合成基因簇mpz，并实现其异源表达；建立了菌株的遗传操作体系，并分离获取相关代谢产物。这些研究结果为进一步深入开展吩嗪类化合物的聚合和后修饰研究工作打下扎实的基础，也为发掘新颖吩嗪类代谢产物提供良好的研究借鉴。 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/18039]  |
| 专题 | 南海海洋研究所_学位论文（硕士） |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李宇. 放线菌Streptomyces nojiriensis SCSIO m34-1吩嗪类次级代谢产物的生物合成研究[D]. 南海海洋研究所. 2018. |
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